JP3876101B2 - Worm processing method and processing apparatus - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォームホイールと組み合わせて使用する円筒形のウォームの加工方法及び加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のウォームの加工方法には、図6に示すように、台形のバイト2の切刃面をウォーム1の中心軸線Oを含む平面に合わせて第1歯面1a、第2歯面1b及び歯底1cを旋削する方法(1形と呼ぶ、図6(a) 参照)、台形のバイト4の切刃面をウォーム3のリード線と直交する平面に合わせて各歯面3a,3b及び歯底3cを旋削する方法(2形と呼ぶ、図6(b) 参照)、軸6a回りに回転する両皿形フライスカッタ6の回転中心面6bをウォーム5のリード線に沿った方向として各歯面5a,5b及び歯底5cを切削する方法(3形と呼ぶ、図6(c) 参照)、及びウォーム7の中心軸線Oを含む平面から一方向に所定距離オフセットした台形の第1片刃バイト8aにより第1歯面7aと歯底7cの一部を旋削し、次いで前述の平面から逆方向に所定距離オフセットした台形の第2片刃バイト8bにより第2歯面7bと歯底7cの残りを旋削する方法(4形と呼ぶ、図6(d) 参照)がある。この4形によれば、各歯面7a,7bの中心軸線Oと直交する断面は、図6(d) に示すように半径が上記所定距離となる円9を基礎円とするインボリュート曲線9aとなり、これに伴い各歯面7a,7bは凸面となるので、多少の加工誤差や組立誤差があってもウォームホイールとの噛み合いが悪くなることはないという利点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
1形及び2形は旋削であり、加工の差には多数回に分けて切り込みを行うので加工時間が増大し、量産に不向きである。4形は1形及び2形の問題に加え、片面ずつ加工を行っており、バイトのセッチングの手間も増大するので更に量産向きでない。3形は1回の切り込みで加工できるので量産に適しているが、歯面5a,5bの歯形が崩れるという問題がある。すなわち両皿形フライスカッタ6はウォーム5のリード線に沿った方向の長さが大であり、しかも図6(c) においてフライスカッタ6の回転中心面6bが直線であるのに対し、ウォーム5のリード線は正弦曲線の一部であるので、図6(c) において軸6aの軸心から離れた位置では回転中心面6bとリード線とは一致しなくなる。このため、フライスカッタ6が各歯面5a,5bの本来は加工すべきでない部分を加工することになるので、各歯面5a,5bの形状に狂いを生じ、ウォームホイールとの噛み合いが悪くなるという問題がある。この問題は各歯面のリード角が大きい場合に特に顕著となる。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明によるウォームの加工方法は、円筒状の外周にらせん状の歯部を形成してなるウォームの加工方法において、エンドミル形の工具をその回転軸線回りに回転駆動し、この回転軸線をウォームの中心軸線を含む平面内で同中心軸線と直交する線から一方向に所定角度傾斜させた状態で、同中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の加工面により前記歯部の第1歯面を加工し、次いで前記回転軸線を前記平面内で前記中心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する移動速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工することを特徴とするものである。エンドミル形の工具はリード線に沿った方向における長さが短くなるので、工具の回転軸線からリード線方向に離れた位置では工具は速やかに各歯面から離れ、各歯面を加工することはなくなる。またウォームの中心軸線と直交する線からの工具の回転軸線の傾斜角度を変えれば、ウォームの圧力角も変化する。
【0005】
また本発明によるウォームの加工方法は、円筒状の外周にらせん状の歯部を形成してなるウォームの加工方法において、エンドミル形の工具をその回転軸線回りに回転駆動し、前記回転軸線を前記ウォームの中心軸線と平行で一方向に所定距離オフセットした第1平面内において前記中心軸線と直交する線から一方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の加工面により前記歯部の第1歯面を加工し、次いで前記回転軸線を前記第1平面と平行でそれとは逆方向に前記中心軸線から所定距離オフセットした第2平面内において前記中心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する移動速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工することを特徴とするものとしてもよい。この発明によれば、前項の発明と同様、エンドミル形の工具の回転軸線からリード線方向に離れた位置では工具が各歯面を加工することはなくなり、また工具の回転軸線の傾斜角度を変えればウォームの圧力角も変化するのに加え、各歯面の中心軸線と直交する断面はインボリュート曲線となり、各歯面は凸面となる。
【0006】
前2項の発明の工具の先端部外周の加工面は先細の円錐形状とすることが好ましい。
【0007】
前各項の発明は、前記第1歯面及び第2歯面を加工する際における前記中心軸線と直交する線Nからの前記工具の回転軸線の傾斜角度は互いに逆向きの同一角度とし、またそれぞれの加工の際における前記ウォームの回転速度に対する前記工具の移動速度は同一としてもよい。あるいはまた、第1歯面及び第2歯面を加工する際における前記中心軸線と直交する線からの前記工具の回転軸線の各傾斜角度は互いに逆向きの異なる角度とし、またそれぞれの加工の際における前記ウォームの回転速度に対する前記工具の各移動速度は前記傾斜角度の相違と関連した異なる値としてもよい。
【0008】
また本発明によるウォームの加工装置は、ベッドと、X方向に相対的に移動可能となるように前記ベッド上に支持された送りテーブル及びコラムと、このコラムに前記X方向と直交する回転軸線回りに回転可能に支持された回転台と、この回転台に前記回転軸線と直交するA方向に移動可能に支持されたスピンドルヘッドと、前記テーブル上に載置された主軸台により前記X方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承され加工されるウォームを同軸的に支持して回転駆動する主軸と、前記スピンドルヘッドに前記A方向と平行な回転軸線回りに回転可能に支持されて回転駆動され前記ウォームに歯部を加工するエンドミル形の工具を先端部に装着する工具スピンドルを備えたことを特徴とするものである。先端にエンドミル形の工具を装着した工具スピンドルを回転駆動し、スピンドルヘッドを回転台によりX方向に対し一方向及び逆方向に所定角度傾斜させた各状態でウォームを支持した主軸台を回転駆動し、工具に適当な切り込みを与えた状態で、主軸台の回転速度と比例する速度でスピンドルヘッドと主軸台をX方向に相対移動させることにより、ウォームには各歯面が加工される。
【0009】
前項の発明の送りテーブルとコラムは前記回転軸線と平行な方向においても相対的に移動可能とすることが好ましい。このようにすれば、工具の回転軸線をウォームの中心軸線に対しオフセットさせることができ、これにより加工される歯面は凸面となる。
【0010】
【発明の効果】
エンドミル形の工具の回転軸線をウォームの中心軸線を含む平面内で相対移動させて各歯面を加工する本発明によれば、各1回の切り込みで各歯面を加工でき、しかもリード線に沿った方向における工具の長さが短くなるので、その回転軸線からリード線方向に離れた位置では工具は速やかに各歯面から離れ各歯面を加工することはなくなる。従って本来加工すべきでない部分を加工して各歯面の形状に狂いを生じることはないので、短い加工時間で正確な歯形のウォームを加工することができる。更にウォームの中心軸線と直交する線からの工具の回転軸線の傾斜角度を変えれば、ウォームの圧力角も変化するので、1つの工具で圧力角が異なるウォームの加工をすることができる。
【0011】
本発明は、エンドミル形の工具の回転軸線をウォームの中心軸線と平行で一方向に所定距離オフセットした第1平面内とこれと平行で逆方向に所定距離オフセットした第2平面内で移動させて各歯面を加工するようにしてもよく、これによれば前項の発明の各効果に加え、各歯面の中心軸線と直交する断面はインボリュート曲線となり、これに伴い各歯面は凸面となるので、多少の加工誤差や組立誤差があってもウォームホイールとの噛み合いが悪くなることはなくなる。
【0012】
エンドミル形の工具の先端部外周の加工面を先細の円錐形状としたものによれば、工具の径を大きくした場合でも歯底の幅が狭いウォームを加工することができ、また第1及び第2歯面をする際の工具の傾斜角度の差を少なくすることができる。
【0013】
第1歯面及び第2歯面を加工する際における中心軸線と直交する線からの工具の回転軸線の傾斜角度は互いに逆向きの同一角度とし、またそれぞれの加工の際におけるウォームの回転速度に対する工具の移動速度は同一としたものによれば、各歯面の圧力角とリードが同一である通常のウォームが成形される。
【0014】
また、第1歯面及び第2歯面を加工する際における中心軸線と直交する線からの工具の回転軸線の各傾斜角度は互いに逆向きの異なる角度とし、それぞれの加工の際におけるウォームの回転速度に対する工具の移動速度は各傾斜角度の相違と関連した異なる値としたものによれば、各歯面の圧力角とリードが互いに異なる複リードウォームが成形される。
【0015】
本発明によるウォームの加工装置によれば、工具を装着した工具スピンドルの先端部の回りがコンパクトであるので、工具をウォームの中心軸線に対し一方向及び逆方向に所定角度傾斜させて中心軸線と平行に移動するのに実質的に何の制約もない。従って加工が極めて容易である。
【0016】
前項の発明において、送りテーブルとコラムを回転軸線と平行な方向においても相対的に移動可能としたものによれば、加工される歯面を凸面とすることができるので、多少の加工誤差や組立誤差があっても組み合わされるウォームホイールとの噛み合いが悪くなることのないウォームが得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面により、本発明によるウォームの加工方法及び加工装置の説明をする。先ず図1及び図2によりこのウォームの加工方法の第1の実施の形態の説明をする。このウォーム10は、中央部11と両端部12,13よりなり、中央部11には、工具20により第1歯面16と第2歯面17と歯底18よりなるらせん状の溝を形成することにより、らせん状の歯部15が形成されている。ウォーム10の中心軸線Oを含む平面R(図2参照)、すなわち図1の紙面における各歯面16,17の圧力角は、それぞれαa 及びαb であるが、通常のウォームではαa =αb である。この第1の実施の形態では、このような通常のウォームを加工する場合につき説明する。なお、各歯面16,17のリードはT0 ,T1 で、この実施の形態ではT0 −T1 =0である。
【0018】
らせん状の溝を形成するのに使用する工具20はエンドミルや小型の砥石車などのエンドミル形の回転工具であり、その先端部には外周に第1歯面16及び第2歯面17を加工する円錐形状の加工面21が、また先端に歯底18を加工する先端面22が形成されている。加工面21の頂角βは各歯面16.17の圧力角の2倍(=2αa )よりも小さい値である。この工具20は、回転軸線Qをウォーム10の中心軸線Oを含む平面R(図2参照)内、すなわち図1の紙面内とし、先ず中心軸線Oと直交する線Nから一方向に所定角度δa だけ傾斜させた状態で、ウォーム10の回転速度と比例する速度で中心軸線Oと平行に相対移動させてその先端部外周の加工面21及び先端面22により歯部15の第1歯面16と歯底18の一部を加工する。次に回転軸線Qを同じく平面R内で中心軸線Oと直交する線Nから逆方向に所定角度δb (=δa )だけ傾斜させた状態で、ウォーム10の回転速度と比例する速度で中心軸線Oと平行に相対移動させてその先端部外周の加工面21及び先端面22により歯部15の第2歯面17と歯底18の残りを加工する。
【0019】
次に図4及び図5により、この加工に使用するウォームの加工装置の説明をする。ウォームの加工装置のベッド30上には、送りテーブル31が水平なX方向に案内支持されてX方向送りモータ(図示省略)により往復駆動され、送りテーブル31の後側にはコラム32がX方向と直交する水平なY方向に案内支持されてY方向送りモータ(図示省略)により往復駆動されている。送りテーブル31上にはX方向に間をおいて主軸台35と心押台38が対向して載置され、X方向と平行な軸線O回りに回転自在に主軸台35に軸承されて先端にチャック37を設けた主軸36は主軸モータ(図示省略)により回転駆動され、心押台38には主軸36と同軸的にセンタ39が設けられている。
【0020】
送りテーブル31側となるコラム32の一側の上部には、Y方向と平行な回転軸線P回りに回転自在に回転台40が支持されて駆動モータ(図示省略)により回転駆動され、回転台40には回転軸線Pと直交するA方向に移動可能にスピンドルヘッド41が案内支持されて送りモータ(図示省略)により往復駆動されるようになっている。スピンドルヘッド41には回転軸線Pを含みA方向と平行な平面内に位置する回転軸線Q回りに回転可能に工具スピンドル42が軸承されてスピンドルモータ(図示省略)により高速回転され、工具スピンドル42の先端部には工具20が装着されるようになっている。
【0021】
加工されるウォーム10は、一方の端部12がチャック37に把持され、他方の端部13がセンタ39により支持されて主軸36と同軸的に取り付けられる。先ずコラム32をY方向に移動して工具スピンドル42及びその先端に装着された工具20の回転軸線Qが主軸36及びこれに把持されたウォーム10の中心軸線Oを含む平面R内となる位置とし、回転台40を回転させてスピンドルヘッド41の回転軸線Qを図1に示すように中心軸線Oと直交する線Nに対し所定角度δa だけ図示の一方向に傾斜させ、送りテーブル31のX方向位置を回転軸線Qの延長がウォーム10の一方の端部12にかかるような位置とする。そして工具スピンドル42を回転駆動してから、スピンドルヘッド41をA方向に移動させて工具20に所定の切り込みを与え、主軸36によりウォーム10を回転させ、ウォーム10の1回転当たりの送り量が歯部15のリードとなるような送り速度で送りテーブル31を左向きに移動して工具20の加工面21及び先端面22により歯部15の第1歯面16と歯底18の一部を加工する。次いでスピンドルヘッド41を後退させ、その回転軸線Qを線Nに対し所定角度δb (=δa )だけ逆方向に傾斜させ(図1の二点鎖線20A参照)、送りテーブル31を前述と同様の位置とする。そして前述と同様、工具20に所定の切り込みを与え、送りテーブル31を移動して工具20の加工面21及び先端面22により歯部15の第2歯面17と歯底18の残りを加工する。
【0022】
所定角度δa はαa −(β/2)に近い値であるが、それと同一ではない。すなわち、加工された第1歯面16に対する工具20の加工面21の接線は図2に示す加工面21の母線21aであり、平面Rに対し傾斜しているので、中心軸線Oと直交する線Nに対するスピンドルヘッド41の回転軸線Qの傾斜角度をαa −(β/2)としたのでは、加工面21は第1歯面16を削りすぎることになる。従って平面R内における所定角度δa はαa −(β/2)より多少小さい値となるが、その値は実験的に定めればよい。第2歯面17についても同様である。
【0023】
上述した第1の実施の形態によれば、各1回の切り込みで第1歯面16及び第2歯面17を加工できるので加工時間を短くでき、しかもエンドミル形の工具20はリード線に沿った方向における工具の長さが短くなるので、その回転軸線Qからリード線方向に離れた位置では工具20は速やかに各歯面16,17から離れ各歯面を加工することはなくなる。従って本来加工すべきでない部分を加工して各歯面17,18の形状に狂いを生じることはなく、得られるウォームの歯形は正確になる。
【0024】
またウォーム10の中心軸線Oと直交する線Nからの工具20の回転軸線Qの傾斜角度を変えれば、ウォーム10の圧力角も変化するので、1つの工具20で、圧力角が異なるウォーム10の加工をすることができる。
【0025】
また上述した第1の実施の形態では工具20の先端部外周の加工面21を先細の円錐形状としており、このようにすれば、工具20の径を大きくした場合でも歯底18の幅が狭いウォーム10を加工することができる。しかし本発明は円筒状の加工面を有する工具を用いて実施することも可能である。
【0026】
なお歯面16,17を加工する際に工具20の回転軸線Qを傾斜させており、このため歯底18には凹凸が生じるので、その分だけ歯底18は正規の歯底より深くする必要がある。なおこの凹凸は、図1に示すように工具20の先端面22を頂角の大きい円錐形にすることにより緩和できる。
【0027】
上述した第1の実施の形態では、工具20の回転軸線Qを平面R内に位置させた状態で送りテーブル31をX方向に移動させて各歯面16,17を加工しているが、図3に示す第2の実施の形態では、工具20の回転軸線Qをウォーム10の中心軸線Oと平行で一方向に所定距離オフセットした第1平面Sa内に位置させた状態で送りテーブル31をX方向に移動させて第1歯面16を加工し、工具20の回転軸線Qを第1平面Saと平行でそれとは逆方向に中心軸線Oから所定距離オフセットした第2平面Sb内に位置させた状態で送りテーブル31をX方向に移動させて第2歯面17を加工している点が相違しており、その他の構成は第1の実施の形態と同様であるので、主としてこの相違点について説明する。なお、加工に使用するウォームの加工装置は第1の実施の形態のものと全く同一である。
【0028】
加工されるウォーム10は、第1の実施の形態の場合と同様、主軸36と同軸的に取り付けられ、コラム32をY方向に移動して工具スピンドル42及びその先端に装着されたエンドミル形の工具20の回転軸線Qがウォーム10の中心軸線Oと平行(従って第1の実施の形態における平面Rとも平行)で一方向に所定距離dオフセットした第1平面Sa内となる位置とし、回転台40を回転させてスピンドルヘッド41の回転軸線Qを、平面R内において中心軸線Oと直交する線Nに対し所定角度δa'(図1の紙面に投影した角度)だけ一方向に傾斜させ、送りテーブル31のX方向位置を回転軸線Qの延長がウォーム10の一方の端部12にかかるような位置とする。そして第1の実施の形態と同様、工具スピンドル42を回転駆動し、工具20に所定の切り込みを与え、ウォーム10を回転させ、ウォーム10の1回転当たりの送り量が歯部15のリードとなるような送り速度で送りテーブル31を左向きに移動して工具20の加工面21及び先端面22により歯部15の第1歯面16と歯底18の一部を加工する。次いで第1の実施の形態と同様、スピンドルヘッド41を後退させ、コラム32をY方向に移動して工具スピンドル42及びその先端に装着されたエンドミル形の工具20の回転軸線Qが第1平面Saと平行でそれとは逆方向に中心軸線Oから所定距離dオフセットした第2平面Sb内となる位置とし、工具20の回転軸線Qを線Nに対しδb'(=δa')だけ逆方向に傾斜させ、送りテーブル31を前述と同様の位置とし、工具20に所定の切り込みを与え、送りテーブル31を移動して工具20の加工面21及び先端面22により歯部15の第2歯面17と歯底18の残りを加工する。線Nに対するスピンドルヘッド41の回転軸線Qの傾斜角度δa'は、前述と同様、実験的に定めればよい。
【0029】
この第2の実施の形態によれば、各歯面16,17の中心軸線Oと直交する断面は、前述した従来技術の4形の場合と同様、半径がオフセット距離dである円を基礎円とするインボリュート曲線となり、各歯面16,17は凸面となる。従ってこの第2の実施の形態により得られるウォーム10は、多少の加工誤差や組立誤差があっても組み合わされるウォームホイールとの噛み合いが悪くなることのないものとなる。なお、各歯面16,17を加工する際の各オフセット距離dを同一としたが、本発明はこの各オフセット距離dを異ならせて実施することもできる。
【0030】
上述した第1及び第2の実施の形態では、通常のウォームを本発明により加工する場合について説明したが、次に述べる第3の実施の形態では、第1歯面16と第2歯面17のリードが異なる複リードウォームを本発明により加工する場合につき説明する。このような複リードウォームは、例えば特開平7−309244号公報に記載されているように、軸線方向に進むにつれて歯厚が変化するので、軸線方向に移動することによりこれと噛合するウォームホイールとの間のバックラッシュを調整するのに使用される。
【0031】
この第3の実施の形態では、第1歯面16のリードT0 及び圧力角αa と第2歯面17のリードT1 及び圧力角αb が互いに異なっており、従って各歯面16,17を加工する場合の中心軸線Oと直交する線Nに対する工具20の回転軸線Q傾斜角度δa ,δb 及び、送りテーブル31の移動速度が上述した第1の実施の形態と異なっている。なお、標準ホブで切削したウォームホイールと噛合させる場合には、各歯面のリードと圧力角の間には
T0・cosαa =T1・cosαb
なる関係がある。また、加工に使用するウォームの加工装置は第1の実施の形態のものと全く同一である。
【0032】
加工されるウォーム10は、第1の実施の形態の場合と同様、主軸36と同軸的に取り付けられ、コラム32の位置決めがなされ、工具20の加工面21及び先端面22により歯部15の第1歯面16と歯底18の一部を加工する。この場合の傾斜角度δa もαa −(β/2)より多少小さい値であり、その値は実験的に定めればよい。また送りテーブル31の移動速度は、ウォーム10の1回転当たりの送り量が第1歯面16のリードT0 となるような値にする。次いで行われる第2歯面17と歯底18の残りの加工も、上述と同様になされ、その場合の傾斜角度δb はαb −(β/2)より多少小さい値であり、その値は実験的に定めればよい。また送りテーブル31の移動速度は、ウォーム10の1回転当たりの送り量が第2歯面17のリードT1 となるような値にする。これにより加工されるウォーム10は複リードウォームとなる。
【0033】
この第3の実施の形態でも、第2の実施の形態のように、工具20の回転軸線Qをウォーム10の中心軸線Oからオフセットさせて各歯面16,17を加工してもよく、そのようにすれば各歯面16,17が凸面となった複リードウォームが得られる。
【0034】
上記各実施の形態に示すように、本発明では各歯面を別々に加工しているのでその分だけは加工時間は増大する。しかし各歯面は同一のエンドミル形の工具を工具スピンドルに装着したままで加工しているので、工具のセッチングは1回だけですみ、その分だけは加工時間が短縮される。また上述した各実施の形態では、1条のウォームについてのみ説明したが、本発明は2条または多条のウォームにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるウォームの加工方法の第1の実施形態の説明図である。
【図2】 図1に示す実施形態の平面図である。
【図3】 本発明によるウォームの加工方法の第2の実施形態の図2に相当する平面図である。
【図4】 本発明によるウォームの加工装置の実施形態を示す正面図である。
【図5】 図4に示す実施形態の側面図である。
【図6】 従来技術によるウォームの加工方法の説明図である。
【符号の説明】
10…ウォーム、15…歯部、16…第1歯面、17…第2歯面、20…工具、21…加工面、30…ベッド、31…送りテーブル、32…コラム、35…主軸台、36…主軸、40…回転台、41…スピンドルヘッド、42…工具スピンドル、N…線、O…中心軸線、P…回転軸線、Q…回転軸線、R…平面、Sa…第1平面、Sb…第1平面。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for a cylindrical worm used in combination with a worm wheel.
[0002]
[Prior art]
In this type of worm machining method, as shown in FIG. 6, the first tooth surface 1a, the second tooth surface 1b, and the cutting edge surface of the trapezoidal cutting tool 2 are aligned with the plane including the central axis O of the worm 1. A method of turning the root 1c (referred to as shape 1; see FIG. 6 (a)), aligning the cutting edge surface of the trapezoidal cutting tool 4 with a plane perpendicular to the lead wire of the worm 3, and each tooth surface 3a, 3b and tooth A method of turning the bottom 3c (referred to as type 2; see FIG. 6 (b)), the rotation center plane 6b of the double-plate milling cutter 6 rotating around the axis 6a as the direction along the lead wire of the worm 5 A method for cutting the surfaces 5a and 5b and the tooth bottom 5c (referred to as shape 3; see FIG. 6 (c)) and a trapezoidal first single-blade tool offset by a predetermined distance in one direction from the plane including the central axis O of the worm 7 Turn part of first tooth surface 7a and root 7c with 8a, then reverse from above plane (Referred to as type 4 shown in FIG. 6 (d) see) remaining to be turning method of the second single-edged byte 8b by the second tooth surface 7b and the tooth bottom 7c trapezoidal by a predetermined distance offset is. According to the four shapes, the cross section perpendicular to the central axis O of each tooth surface 7a, 7b becomes an involute curve 9a having a base circle of the circle 9 having the radius of the predetermined distance as shown in FIG. 6 (d). Accordingly, each tooth surface 7a, 7b becomes a convex surface, so that there is an advantage that the engagement with the worm wheel does not deteriorate even if there is a slight processing error or assembly error.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The 1st and 2nd forms are turning, and the difference in machining is divided into a number of times so that the machining time increases and is not suitable for mass production. In addition to the problems of types 1 and 2, type 4 is not suitable for mass production because the processing of each side is carried out and the setting work of the bite increases. Form 3 is suitable for mass production because it can be processed with a single cut, but there is a problem that the tooth forms of the tooth surfaces 5a and 5b are broken. That is, the double-sided milling cutter 6 has a large length in the direction along the lead wire of the worm 5, and the rotation center plane 6b of the milling cutter 6 in FIG. Since the lead wire is a part of a sine curve, the rotation center plane 6b does not coincide with the lead wire at a position away from the axis of the shaft 6a in FIG. 6C. For this reason, since the milling cutter 6 processes the portions of the tooth surfaces 5a and 5b that should not be processed, the shapes of the tooth surfaces 5a and 5b are distorted, and the meshing with the worm wheel becomes poor. There is a problem. This problem is particularly noticeable when the lead angle of each tooth surface is large. The present invention aims to solve such problems.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
To this end, the worm machining method according to the present invention is a worm machining method in which a spiral tooth portion is formed on a cylindrical outer periphery, and an end mill type tool is driven to rotate about its rotation axis. The tool is rotated at a speed proportional to the rotational speed of the worm about the central axis while the axis is inclined at a predetermined angle in one direction from a line orthogonal to the central axis in a plane including the central axis of the worm. The first tooth surface of the tooth portion is machined by the machining surface on the outer periphery of the tip portion of the tool by being relatively moved in parallel with the central axis line, and then the rotational axis is moved from the line orthogonal to the central axis line in the plane. The tip of the tool is moved relative to the central axis in parallel with the central axis at a moving speed proportional to the rotational speed of the worm around the central axis while tilted at a predetermined angle in a direction opposite to one direction. It is characterized in processing the second tooth surface of the tooth portion by the processing surface of the outer periphery. Since the end mill type tool has a shorter length in the direction along the lead wire, the tool is quickly separated from each tooth surface at a position away from the rotation axis of the tool in the lead wire direction, and each tooth surface cannot be machined. Disappear. If the inclination angle of the rotation axis of the tool from the line orthogonal to the central axis of the worm is changed, the pressure angle of the worm also changes.
[0005]
The worm machining method according to the present invention is a worm machining method in which a helical tooth portion is formed on a cylindrical outer periphery, wherein an end mill-shaped tool is rotationally driven around its rotation axis, and the rotation axis is The rotational speed of the worm about the central axis in a state inclined at a predetermined angle from a line orthogonal to the central axis in a first plane parallel to the central axis of the worm and offset by a predetermined distance in one direction. The tool is moved relative to the central axis at a speed proportional to the center axis to process the first tooth surface of the tooth portion by the processing surface on the outer periphery of the tip of the tool, and then the rotation axis is set to the first plane. In a state of being inclined at a predetermined angle in a direction opposite to the one direction from a line orthogonal to the central axis in a second plane parallel and opposite to the central axis by a predetermined distance in the opposite direction, The second tooth surface of the tooth portion is moved by the machining surface on the outer periphery of the tip of the tool by moving the tool relatively in parallel with the center axis line at a moving speed proportional to the rotational speed of the worm around the central axis line. It is good also as what is characterized by processing. According to this invention, as in the previous invention, the tool does not machine each tooth surface at a position away from the rotation axis of the end mill type tool in the lead wire direction, and the inclination angle of the rotation axis of the tool can be changed. For example, in addition to the pressure angle of the worm changing, the cross section orthogonal to the central axis of each tooth surface becomes an involute curve, and each tooth surface becomes a convex surface.
[0006]
It is preferable that the processing surface on the outer periphery of the tip end portion of the tool of the invention of the preceding two items is a tapered cone shape.
[0007]
In the inventions of the preceding paragraphs, the inclination angle of the rotation axis of the tool from the line N orthogonal to the central axis when machining the first tooth surface and the second tooth surface is the same angle opposite to each other. The moving speed of the tool with respect to the rotational speed of the worm during each machining may be the same. Alternatively, the inclination angles of the rotation axis of the tool from the line orthogonal to the central axis when processing the first tooth surface and the second tooth surface are different angles opposite to each other, and at the time of each processing Each moving speed of the tool with respect to the rotational speed of the worm may be a different value related to the difference in the inclination angle.
[0008]
The worm processing apparatus according to the present invention includes a bed, a feed table and a column supported on the bed so as to be relatively movable in the X direction, and a rotation axis orthogonal to the X direction on the column. A rotary table supported rotatably on the rotary table, a spindle head supported on the rotary table so as to be movable in the A direction perpendicular to the rotation axis, and a spindle table placed on the table in parallel with the X direction. A main shaft that coaxially supports and drives a worm that is supported and machined so as to be rotatable about an axis, and is rotatably supported by the spindle head so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the A direction. A tool spindle for mounting an end mill type tool for processing a tooth portion on a worm to a tip portion is provided. A tool spindle with an end mill type tool attached to the tip is driven to rotate, and the spindle head that supports the worm is driven to rotate in a state where the spindle head is inclined at a predetermined angle in one direction and the opposite direction with respect to the X direction by the rotating table. Each tooth surface is machined on the worm by relatively moving the spindle head and the headstock in the X direction at a speed proportional to the rotational speed of the headstock while giving an appropriate notch to the tool.
[0009]
It is preferable that the feed table and the column of the invention of the preceding paragraph are relatively movable even in a direction parallel to the rotation axis. In this way, the rotation axis of the tool can be offset with respect to the central axis of the worm, and the tooth surface to be processed becomes a convex surface.
[0010]
【The invention's effect】
According to the present invention in which each tooth surface is machined by relatively moving the rotation axis of the end mill type tool in a plane including the central axis of the worm, each tooth surface can be machined with a single incision, and the lead wire is formed. Since the length of the tool in the along direction is shortened, the tool does not immediately leave each tooth surface and process each tooth surface at a position away from the rotation axis in the lead wire direction. Accordingly, since a portion that should not be processed originally is not processed and the shape of each tooth surface is not changed, an accurate tooth worm can be processed in a short processing time. Further, if the inclination angle of the rotation axis of the tool from the line orthogonal to the central axis of the worm is changed, the pressure angle of the worm also changes, so that the worm having a different pressure angle can be processed with one tool.
[0011]
The present invention moves the rotation axis of an end mill type tool in a first plane parallel to the central axis of the worm and offset by a predetermined distance in one direction and in a second plane parallel to this and offset by a predetermined distance in the opposite direction. Each tooth surface may be processed. According to this, in addition to the effects of the invention of the preceding paragraph, the cross section orthogonal to the central axis of each tooth surface becomes an involute curve, and accordingly, each tooth surface becomes a convex surface. Therefore, even if there are some processing errors and assembly errors, the meshing with the worm wheel will not deteriorate.
[0012]
According to the end mill outer peripheral surface of the end mill having a tapered conical shape, a worm having a narrow root width can be machined even when the diameter of the tool is increased. It is possible to reduce the difference in the inclination angle of the tool when forming two tooth surfaces.
[0013]
The inclination angle of the rotation axis of the tool from the line perpendicular to the central axis when machining the first tooth surface and the second tooth surface is the same angle opposite to each other, and the rotation speed of the worm with respect to the worm rotation speed during each machining According to the tool having the same moving speed, a normal worm having the same pressure angle and lead of each tooth surface is formed.
[0014]
In addition, the inclination angles of the rotation axis of the tool from the line orthogonal to the center axis when machining the first tooth surface and the second tooth surface are different from each other, and the rotation of the worm during each machining. If the moving speed of the tool with respect to the speed is set to a different value related to the difference in each inclination angle, a multi-lead worm having different pressure angles and leads on each tooth surface is formed.
[0015]
According to the worm machining apparatus of the present invention, since the periphery of the tip of the tool spindle on which the tool is mounted is compact, the tool is inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the worm in one direction and in the opposite direction. There are virtually no restrictions on moving in parallel. Therefore, processing is extremely easy.
[0016]
In the invention of the preceding paragraph, if the feed table and the column are relatively movable even in the direction parallel to the rotation axis, the tooth surface to be processed can be a convex surface, so there are some processing errors and assembly. Even if there is an error, it is possible to obtain a worm that does not deteriorate the engagement with the combined worm wheel.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The worm processing method and processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of this worm processing method will be described with reference to FIGS. The worm 10 includes a central portion 11 and both end portions 12 and 13, and a spiral groove including a first tooth surface 16, a second tooth surface 17, and a tooth bottom 18 is formed in the center portion 11 by a tool 20. Thus, a helical tooth portion 15 is formed. The pressure angles of the tooth surfaces 16 and 17 on the plane R (see FIG. 2) including the central axis O of the worm 10, that is, the paper surface of FIG. 1, are αa and αb, respectively, but αa = αb in a normal worm. . In the first embodiment, a case where such a normal worm is processed will be described. Incidentally, the leads of the tooth surfaces 16 and 17 are T0 and T1, respectively, and in this embodiment, T0−T1 = 0.
[0018]
The tool 20 used to form the helical groove is an end mill type rotary tool such as an end mill or a small grinding wheel, and the first tooth surface 16 and the second tooth surface 17 are processed on the outer periphery at the tip. A conical processing surface 21 is formed, and a tip surface 22 for processing the tooth bottom 18 is formed at the tip. The apex angle β of the machining surface 21 is a value smaller than twice the pressure angle of each tooth surface 16.17 (= 2αa). The tool 20 has a rotational axis Q in a plane R (see FIG. 2) including the central axis O of the worm 10, that is, in the plane of FIG. 1, and first, a predetermined angle δa in one direction from a line N orthogonal to the central axis O. The first tooth surface 16 of the tooth portion 15 and the first tooth surface 16 of the tooth portion 15 are moved by a relative movement parallel to the central axis O at a speed proportional to the rotational speed of the worm 10 in a state where the tooth surface 15 is inclined. A part of the tooth bottom 18 is processed. Next, the rotational axis Q is inclined at a predetermined angle δb (= δa) in the opposite direction from the line N orthogonal to the central axis O in the plane R, and the central axis O at a speed proportional to the rotational speed of the worm 10. The second tooth surface 17 and the rest of the tooth bottom 18 of the tooth portion 15 are processed by the processing surface 21 and the tip surface 22 on the outer periphery of the tip portion.
[0019]
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, a worm machining apparatus used for this machining will be described. A feed table 31 is guided and supported in the horizontal X direction on the bed 30 of the worm processing apparatus, and is reciprocated by an X direction feed motor (not shown). A column 32 is placed on the rear side of the feed table 31 in the X direction. Is guided and supported in a horizontal Y direction orthogonal to the Y direction, and is reciprocated by a Y direction feed motor (not shown). On the feed table 31, a headstock 35 and a tailstock 38 are placed opposite to each other in the X direction, and are supported by the headstock 35 so as to be rotatable around an axis O parallel to the X direction. The main shaft 36 provided with the chuck 37 is rotationally driven by a main shaft motor (not shown), and a tailstock 38 is provided with a center 39 coaxially with the main shaft 36.
[0020]
On the upper part of one side of the column 32 which is the feed table 31 side, a rotary table 40 is supported so as to be rotatable around a rotation axis P parallel to the Y direction, and is rotated by a drive motor (not shown). The spindle head 41 is guided and supported so as to be movable in the direction A perpendicular to the rotation axis P, and is reciprocated by a feed motor (not shown). A tool spindle 42 is supported by the spindle head 41 so as to be rotatable about a rotation axis Q located in a plane including the rotation axis P and parallel to the A direction, and is rotated at a high speed by a spindle motor (not shown). A tool 20 is attached to the tip.
[0021]
The worm 10 to be processed is attached to the main shaft 36 coaxially with one end 12 held by a chuck 37 and the other end 13 supported by a center 39. First, the column 32 is moved in the Y direction so that the rotation axis Q of the tool spindle 42 and the tool 20 attached to the tip of the column 32 is in a plane R including the main shaft 36 and the central axis O of the worm 10 gripped by the spindle 36. The rotary table 40 is rotated to incline the rotation axis Q of the spindle head 41 in one direction shown in the figure by a predetermined angle δa with respect to the line N orthogonal to the center axis O as shown in FIG. The position is set such that the extension of the rotation axis Q is applied to one end 12 of the worm 10. Then, after rotating the tool spindle 42, the spindle head 41 is moved in the direction A to give a predetermined notch to the tool 20, and the worm 10 is rotated by the main shaft 36. The feed table 31 is moved to the left at a feed rate so as to be the lead of the portion 15, and the first tooth surface 16 and the part of the tooth bottom 18 of the tooth portion 15 are machined by the machining surface 21 and the tip surface 22 of the tool 20. . Next, the spindle head 41 is retracted, and its rotation axis Q is inclined in the opposite direction with respect to the line N by a predetermined angle δb (= δa) (see the two-dot chain line 20A in FIG. 1). And Then, as described above, a predetermined cut is given to the tool 20, the feed table 31 is moved, and the second tooth surface 17 and the rest of the tooth bottom 18 of the tooth portion 15 are machined by the machining surface 21 and the tip surface 22 of the tool 20. .
[0022]
The predetermined angle δa is a value close to αa− (β / 2), but is not the same. That is, the tangent line of the machining surface 21 of the tool 20 with respect to the machined first tooth surface 16 is a generatrix 21a of the machining surface 21 shown in FIG. 2 and is inclined with respect to the plane R, and is a line orthogonal to the central axis O. If the inclination angle of the rotation axis Q of the spindle head 41 with respect to N is αa− (β / 2), the machining surface 21 will grind the first tooth surface 16 too much. Therefore, the predetermined angle δa in the plane R is slightly smaller than αa− (β / 2), but the value may be determined experimentally. The same applies to the second tooth surface 17.
[0023]
According to the first embodiment described above, since the first tooth surface 16 and the second tooth surface 17 can be processed with each one incision, the processing time can be shortened, and the end mill-shaped tool 20 extends along the lead wire. Since the length of the tool in this direction is shortened, the tool 20 is not immediately separated from the tooth surfaces 16 and 17 at the position away from the rotation axis Q in the lead wire direction, and the tooth surfaces are not machined. Therefore, a portion that should not be processed originally is not processed, and the shapes of the tooth surfaces 17 and 18 are not changed, and the tooth shape of the obtained worm becomes accurate.
[0024]
Further, if the inclination angle of the rotation axis Q of the tool 20 from the line N orthogonal to the central axis O of the worm 10 is changed, the pressure angle of the worm 10 also changes. Can be processed.
[0025]
In the first embodiment described above, the processing surface 21 on the outer periphery of the tip end portion of the tool 20 has a tapered conical shape. In this way, the width of the tooth bottom 18 is narrow even when the diameter of the tool 20 is increased. The worm 10 can be processed. However, the present invention can also be implemented using a tool having a cylindrical work surface.
[0026]
Note that when the tooth surfaces 16 and 17 are machined, the rotation axis Q of the tool 20 is inclined, and as a result, irregularities are generated in the tooth bottom 18, so that the tooth bottom 18 needs to be deeper than the normal tooth bottom. There is. In addition, this unevenness | corrugation can be relieve | moderated by making the front end surface 22 of the tool 20 into a cone shape with a large apex angle, as shown in FIG.
[0027]
In the first embodiment described above, the tooth surfaces 16 and 17 are machined by moving the feed table 31 in the X direction with the rotation axis Q of the tool 20 positioned in the plane R. In the second embodiment shown in FIG. 3, the feed table 31 is placed in a state where the rotation axis Q of the tool 20 is positioned in the first plane Sa parallel to the center axis O of the worm 10 and offset by a predetermined distance in one direction. The first tooth surface 16 is machined by moving in the direction, and the rotational axis Q of the tool 20 is positioned in the second plane Sb parallel to the first plane Sa and offset in the opposite direction from the center axis O by a predetermined distance. The difference is that the second tooth surface 17 is processed by moving the feed table 31 in the X direction in the state, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. explain. The worm machining apparatus used for machining is exactly the same as that of the first embodiment.
[0028]
As in the case of the first embodiment, the worm 10 to be machined is mounted coaxially with the main shaft 36, moves in the column 32 in the Y direction, and is attached to the tool spindle 42 and the tip thereof. The rotational axis Q of 20 is parallel to the central axis O of the worm 10 (and hence parallel to the plane R in the first embodiment), and is positioned within the first plane Sa offset by a predetermined distance d in one direction. And the rotation axis Q of the spindle head 41 is inclined in one direction by a predetermined angle δa ′ (an angle projected on the paper surface of FIG. 1) with respect to a line N orthogonal to the central axis O in the plane R. The position in the X direction of 31 is set such that the extension of the rotation axis Q is applied to one end 12 of the worm 10. Then, as in the first embodiment, the tool spindle 42 is driven to rotate, a predetermined cut is given to the tool 20, the worm 10 is rotated, and the feed amount per rotation of the worm 10 becomes the lead of the tooth portion 15. The feed table 31 is moved to the left at such a feed rate, and the first tooth surface 16 and part of the tooth bottom 18 of the tooth portion 15 are machined by the machining surface 21 and the tip surface 22 of the tool 20. Next, as in the first embodiment, the spindle head 41 is moved backward, the column 32 is moved in the Y direction, and the rotation axis Q of the tool spindle 42 and the end mill type tool 20 attached to the tip of the tool spindle 42 is changed to the first plane Sa. The rotation axis Q of the tool 20 is inclined by δb ′ (= δa ′) with respect to the line N in the opposite direction, with the position being in the second plane Sb that is offset by a predetermined distance d from the central axis O in the opposite direction. The feed table 31 is set to the same position as described above, a predetermined cut is given to the tool 20, the feed table 31 is moved, and the second tooth surface 17 of the tooth portion 15 is moved by the machining surface 21 and the tip surface 22 of the tool 20. The rest of the root 18 is processed. The inclination angle δa ′ of the rotation axis Q of the spindle head 41 with respect to the line N may be determined experimentally as described above.
[0029]
According to the second embodiment, the cross-section orthogonal to the central axis O of each tooth surface 16 and 17 is a base circle whose radius is the offset distance d, as in the case of the above-described prior art 4 type. And the tooth surfaces 16 and 17 are convex surfaces. Therefore, the worm 10 obtained by the second embodiment does not deteriorate the meshing with the worm wheel to be combined even if there is a slight processing error or assembly error. In addition, although each offset distance d at the time of processing each tooth surface 16 and 17 was made the same, this invention can also be implemented by varying this each offset distance d.
[0030]
In the first and second embodiments described above, the case of processing a normal worm according to the present invention has been described. In the third embodiment described below, the first tooth surface 16 and the second tooth surface 17 are used. A case where a multi-lead worm having different leads is processed according to the present invention will be described. Such a multi-lead worm has a tooth thickness that changes in the axial direction as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-309244. Therefore, the worm wheel meshes with the worm wheel by moving in the axial direction. Used to adjust backlash between.
[0031]
In the third embodiment, the lead T0 and pressure angle αa of the first tooth surface 16 and the lead T1 and pressure angle αb of the second tooth surface 17 are different from each other, and therefore each tooth surface 16, 17 is processed. The rotation axis Q inclination angles δa and δb of the tool 20 with respect to the line N orthogonal to the central axis O in this case and the moving speed of the feed table 31 are different from those of the first embodiment. When meshing with a worm wheel cut with a standard hob, T0 · cosαa = T1 · cosαb between the lead and pressure angle of each tooth surface.
There is a relationship. The worm machining apparatus used for machining is exactly the same as that of the first embodiment.
[0032]
As in the case of the first embodiment, the worm 10 to be machined is attached coaxially to the main shaft 36, the column 32 is positioned, and the tooth surface 15 of the tooth portion 15 is formed by the machining surface 21 and the tip surface 22 of the tool 20. One tooth surface 16 and part of the tooth bottom 18 are processed. In this case, the inclination angle δa is also slightly smaller than αa− (β / 2), and the value may be determined experimentally. The moving speed of the feed table 31 is set to such a value that the feed amount per rotation of the worm 10 becomes the lead T0 of the first tooth surface 16. Next, the remaining processing of the second tooth surface 17 and the tooth bottom 18 is performed in the same manner as described above. In this case, the inclination angle δb is slightly smaller than αb− (β / 2), and this value is experimental. Can be determined. The moving speed of the feed table 31 is set to such a value that the feed amount per rotation of the worm 10 becomes the lead T1 of the second tooth surface 17. Thus, the worm 10 to be processed becomes a multi-lead worm.
[0033]
Also in the third embodiment, the tooth surfaces 16, 17 may be machined by offsetting the rotation axis Q of the tool 20 from the central axis O of the worm 10 as in the second embodiment. By doing so, a multi-lead worm in which the tooth surfaces 16 and 17 are convex surfaces can be obtained.
[0034]
As shown in the above embodiments, in the present invention, each tooth surface is processed separately, so that the processing time increases accordingly. However, since each tooth surface is processed with the same end mill type tool mounted on the tool spindle, the setting of the tool is only required once, and the processing time is reduced by that amount. In each of the above-described embodiments, only one worm has been described, but the present invention can also be applied to two or multiple worms.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of a worm machining method according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view corresponding to FIG. 2 of a second embodiment of a worm machining method according to the present invention.
FIG. 4 is a front view showing an embodiment of a worm machining apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a side view of the embodiment shown in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a worm processing method according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Worm, 15 ... Tooth part, 16 ... 1st tooth surface, 17 ... 2nd tooth surface, 20 ... Tool, 21 ... Machining surface, 30 ... Bed, 31 ... Feed table, 32 ... Column, 35 ... Headstock, 36 ... Spindle, 40 ... Turntable, 41 ... Spindle head, 42 ... Tool spindle, N ... line, O ... Center axis, P ... Rotation axis, Q ... Rotation axis, R ... Plane, Sa ... First plane, Sb ... First plane.

Claims (7)

  1. 円筒状の外周にらせん状の歯部を形成してなるウォームの加工方法において、エンドミル形の工具をその回転軸線回りに回転駆動し、前記回転軸線を前記ウォームの中心軸線を含む平面内で前記中心軸線と直交する線から一方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の加工面により前記歯部の第1歯面を加工し、次いで前記回転軸線を前記平面内で前記中心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する移動速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工することを特徴とするウォームの加工方法。In a worm machining method in which a helical tooth portion is formed on a cylindrical outer periphery, an end mill-shaped tool is driven to rotate about its rotation axis, and the rotation axis is within the plane including the central axis of the worm. The tool is moved relatively in parallel with the central axis at a speed proportional to the rotational speed of the worm about the central axis while being inclined at a predetermined angle from a line orthogonal to the central axis. The first tooth surface of the tooth portion is processed by the processing surface on the outer periphery of the tip end portion, and then the rotation axis is inclined at a predetermined angle in a direction opposite to the one direction from a line orthogonal to the central axis in the plane. In this state, the tool is moved relatively in parallel with the central axis at a moving speed proportional to the rotational speed of the worm about the central axis, and the tooth surface is moved by the machining surface on the outer periphery of the tip of the tool. 2 Warm processing method characterized by processing the surface.
  2. 円筒状の外周にらせん状の歯部を形成してなるウォームの加工方法において、エンドミル形の工具をその回転軸線回りに回転駆動し、前記回転軸線を前記ウォームの中心軸線と平行で一方向に所定距離オフセットした第1平面内において前記中心軸線と直交する線から一方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の加工面により前記歯部の第1歯面を加工し、次いで前記回転軸線を前記第1平面と平行でそれとは逆方向に前記中心軸線から所定距離オフセットした第2平面内において前記中心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する移動速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工することを特徴とするウォームの加工方法。In a worm machining method in which a spiral tooth portion is formed on a cylindrical outer periphery, an end mill-shaped tool is driven to rotate about its rotation axis, and the rotation axis is parallel to the central axis of the worm in one direction. The tool is centered at a speed proportional to the rotational speed of the worm about the central axis while being inclined at a predetermined angle in one direction from a line orthogonal to the central axis within a first plane offset by a predetermined distance. The first tooth surface of the tooth portion is machined by the machining surface on the outer periphery of the tip portion of the tool by moving relative to the axis line in parallel, and then the rotation axis line is parallel to the first plane and in the opposite direction to the central axis line The worm is centered on the central axis while being inclined at a predetermined angle in a direction opposite to the one direction from a line orthogonal to the central axis in a second plane offset by a predetermined distance from the first plane. The second tooth surface of the tooth portion is machined by the machining surface on the outer periphery of the tip portion of the tool by moving the tool relatively in parallel with the central axis at a movement speed proportional to the rolling speed. Processing method.
  3. 前記工具の先端部外周の加工面は先細の円錐形状である請求項1または請求項2に記載のウォームの加工方法。The worm machining method according to claim 1, wherein a machining surface on an outer periphery of a tip end portion of the tool has a tapered conical shape.
  4. 前記第1歯面及び第2歯面を加工する際における前記中心軸線と直交する線Nからの前記工具の回転軸線の傾斜角度は互いに逆向きの同一角度であり、またそれぞれの加工の際における前記ウォームの回転速度に対する前記工具の移動速度は同一である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のウォームの加工方法。The inclination angle of the rotation axis of the tool from the line N orthogonal to the central axis when processing the first tooth surface and the second tooth surface is the same angle opposite to each other, and at the time of each processing The worm machining method according to any one of claims 1 to 3, wherein a movement speed of the tool is the same as a rotation speed of the worm.
  5. 前記第1歯面及び第2歯面を加工する際における前記中心軸線と直交する線からの前記工具の回転軸線の各傾斜角度は互いに逆向きの異なる角度であり、またそれぞれの加工の際における前記ウォームの回転速度に対する前記工具の各移動速度は前記傾斜角度の相違と関連した異なる値である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のウォームの加工方法。Each inclination angle of the rotation axis of the tool from a line orthogonal to the central axis when machining the first tooth surface and the second tooth surface is a different angle opposite to each other, and in each machining 4. The worm machining method according to claim 1, wherein each moving speed of the tool with respect to the rotational speed of the worm is a different value associated with a difference in the inclination angle. 5.
  6. 請求項1に記載のウォームの加工方法の実施に使用するウォームの加工装置において、ベッドと、X方向に相対的に移動可能となるように前記ベッド上に支持された送りテーブル及びコラムと、このコラムに前記X方向と直交する回転軸線回りに回転可能に支持された回転台と、この回転台に前記回転軸線と直交するA方向に移動可能に支持されたスピンドルヘッドと、前記テーブル上に載置された主軸台により前記X方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承され加工されるウォームを同軸的に支持して回転駆動する主軸と、前記スピンドルヘッドに前記A方向と平行な回転軸線回りに回転可能に支持されて回転駆動され前記ウォームに歯部を加工するエンドミル形の工具を先端部に装着する工具スピンドルを備えたことを特徴とするウォームの加工装置。The worm processing apparatus used for carrying out the worm processing method according to claim 1, wherein the bed, a feed table and a column supported on the bed so as to be relatively movable in the X direction, Mounted on the table is a turntable supported on a column so as to be rotatable about a rotation axis perpendicular to the X direction, a spindle head supported on the turntable so as to be movable in an A direction perpendicular to the rotation axis. A main shaft that coaxially supports and drives a worm that is rotatably supported and processed around an axis parallel to the X direction by a mounted headstock, and a rotation axis that is parallel to the A direction on the spindle head And a tool spindle for mounting an end mill type tool for processing a tooth portion on the worm to be rotatably driven. Of the processing apparatus.
  7. 前記送りテーブルとコラムは前記回転軸線と平行な方向においても相対的に移動可能とした請求項6に記載のウォームの加工装置。The worm machining apparatus according to claim 6, wherein the feed table and the column are relatively movable in a direction parallel to the rotation axis.
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